又傳來(lái)一個(gè)好消息,我國(guó)在高端紅外芯片取得重大突破,已成功研發(fā)出世界首款像元間距為8微米的非冷紅外線(xiàn)熱成像探測(cè)器芯片。
看到8微米,有很多人會(huì)說(shuō),人家臺(tái)積電都2nm了,這個(gè)8微米是不是有點(diǎn)太落后了。當(dāng)然不是,因?yàn)榕_(tái)積電生產(chǎn)的芯片跟我們今天要說(shuō)的芯片完全是兩碼事兒。所以今天我們就來(lái)聊聊這款8微米的國(guó)產(chǎn)紅外芯片。
首先,紅外線(xiàn)熱成像芯片是一種特種芯片,跟我們常見(jiàn)的手機(jī)芯片、電腦芯片完全是不一樣的,所以沒(méi)有什么可比性,并且這里說(shuō)的微米,指的是像元間距,而不是工藝制程,這點(diǎn)大家需要明白。那么這次我國(guó)成功研發(fā)出的全球首款8微米紅外熱成像探測(cè)器芯片,在這個(gè)領(lǐng)域,可以說(shuō)已經(jīng)處于世界最先進(jìn)的行列。
紅外成像技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用范圍廣、有巨大發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù)。紅外線(xiàn)是指,比0.78微米長(zhǎng)的電磁波位于可見(jiàn)光光譜紅色以外,又稱(chēng)紅外輻射。自然界中,一切物體都可以輻射紅外線(xiàn),因此利用探測(cè)儀測(cè)量目標(biāo)本身與背景間的紅外線(xiàn)差就可以得到不同的熱紅外線(xiàn)形成的紅外圖像,所以它的這種特性決定了其具有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
例如在軍事領(lǐng)域,通過(guò)紅外熱成像技術(shù),可以在黑夜里觀(guān)察敵人的動(dòng)向,以實(shí)施攻擊。目前俄烏沖突的戰(zhàn)場(chǎng)上,就大量地使用了夜視儀作戰(zhàn),往往會(huì)給對(duì)方造成巨大的人員傷亡。甚至可以說(shuō),夜間的戰(zhàn)場(chǎng)上,如果一方有夜成像設(shè)備,而另一方?jīng)]有,那么這將會(huì)是一場(chǎng)完全不對(duì)等的戰(zhàn)斗。
當(dāng)然,在民用領(lǐng)域,紅外熱成像技術(shù)也有了豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,例如:
1、醫(yī)學(xué)行業(yè)
人體其實(shí)就是一個(gè)天然的紅外輻射源。當(dāng)我們生病的時(shí)候,人體的熱平衡就會(huì)受到破壞,因此測(cè)定人體溫度的變化是臨床醫(yī)學(xué)診斷疾病的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
2、汽車(chē)行業(yè)
熱成像可以驗(yàn)證供暖和制冷系統(tǒng)的效率,量化熱沖擊對(duì)輪胎磨損的影響,檢測(cè)連接處和焊接處的性能質(zhì)量等等。
3、電力行業(yè)
目前,紅外熱成像是最成熟、最有效的電力在線(xiàn)檢測(cè)手段,能大大提高供電設(shè)備運(yùn)行可靠性。
4、安防行業(yè)
這個(gè)就很好理解了,紅外熱成像可以在黑夜直接反映出可以發(fā)熱的物體。
總之,當(dāng)下紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)不止這些,它有著十分廣泛的市場(chǎng)需求。
那么這款國(guó)產(chǎn)8微米紅外芯片來(lái)自于睿創(chuàng)微納。
這家公司成立于2009年,總部位于煙臺(tái),是專(zhuān)業(yè)從事專(zhuān)用集成電路、特種芯片,以及MEMS傳感器設(shè)計(jì)與制造技術(shù)開(kāi)發(fā)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),具備多光譜傳感研發(fā)、多維感知與AI算法研發(fā)等能力,可以提供紅外成像MEMS芯片、ASIC處理器芯片、紅外熱成像與測(cè)溫全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品、激光、微波產(chǎn)品及光電系統(tǒng),相關(guān)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于夜視觀(guān)察、人工智能、機(jī)器視覺(jué)、自動(dòng)駕駛、無(wú)人機(jī)載荷、智慧工業(yè)、安消防、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療防疫等領(lǐng)域。
其實(shí),紅外芯片跟手機(jī)芯片的情況差不多,十多年前,我國(guó)的紅外芯片嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口,也成為被西方卡脖子的主要對(duì)象之一。
沒(méi)有話(huà)語(yǔ)權(quán),就需要多花錢(qián),并且即便是花錢(qián)也可能買(mǎi)不到,尤其是在某些特殊的領(lǐng)域,例如科研、軍事等等,所以紅外芯片被限制,也嚴(yán)重阻礙了我國(guó)在很多領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。
國(guó)內(nèi)企業(yè)逐漸意識(shí)到,實(shí)現(xiàn)紅外熱成像探測(cè)器芯片自給自足也是至關(guān)重要的,所以有越來(lái)越多的企業(yè)加入到這個(gè)行業(yè)中來(lái)。
2009年,我國(guó)成功研發(fā)出第一顆像元間距45微米非制冷紅外探測(cè)器芯片,隨后國(guó)內(nèi)企業(yè)不斷突破38微米、35微米、25微米、20微米等技術(shù)節(jié)點(diǎn)。
2015年睿創(chuàng)微納發(fā)布了國(guó)內(nèi)第一款14微米1024×768紅外探測(cè)器芯片,2年后,睿創(chuàng)微納又發(fā)布了國(guó)內(nèi)首款12微米1280×1024探測(cè)器芯片,而到了2019年,睿創(chuàng)微納再次取得突破,成功研發(fā)出10微米百萬(wàn)像素紅外芯片,也讓我國(guó)成為世界上第二掌握了這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。
當(dāng)然,睿創(chuàng)微納從未停止探索高端紅外熱成像探測(cè)器芯片的步伐。2021年,睿創(chuàng)微納再次給出一個(gè)驚喜,可以說(shuō)是取得了舉世矚目的成績(jī),發(fā)布了全球首款像元間距8微米的非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片,面陣規(guī)模為1920×1080,能夠滿(mǎn)足高端紅外熱成像儀輕量化、高性能的需求。
這顆紅外芯片突破了低噪聲讀出電路、高均勻性氧化釩薄膜、 亞波長(zhǎng)光學(xué)吸收結(jié)構(gòu)、小像元自加熱效應(yīng)補(bǔ)償?shù)纫幌盗泻诵募夹g(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)更高的空間分辨率,提升運(yùn)動(dòng)目標(biāo)捕捉能力,是我國(guó)非制冷紅外焦平面探測(cè)器技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。
更小的像元尺寸,可以更好地滿(mǎn)足熱成像模組設(shè)備小型化、集成化的行業(yè)需求。同時(shí),相同焦距光學(xué)系統(tǒng)下,像元尺寸越小,空間分辨率越高,辨識(shí)距離越遠(yuǎn)。
未來(lái),紅外芯片或許有可能出現(xiàn)在我們的手機(jī),讓普通手機(jī)也能夠抓拍紅外世界的精彩瞬間。或者給汽車(chē)安裝一個(gè)紅外眼睛,在頁(yè)面可以看清道路上的一切事物,為我們的交通出行保駕護(hù)航。總之,這款8微米紅外芯片不僅是一次技術(shù)上的突破,同樣也具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。
可以預(yù)見(jiàn),隨著5G時(shí)代的到來(lái),在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域,紅外高端紅外熱成像探芯片一定會(huì)發(fā)揮出舉足輕重的作用。同時(shí),也向世人宣告,中國(guó)在紅外芯片這一領(lǐng)域,已經(jīng)走在了世界的前列。
好了,今天咱們就聊到這兒,大家有什么想法可以在評(píng)論區(qū)留言,一起參與討論。記得關(guān)注我,我是老萬(wàn),謝謝大家,明天我們不見(jiàn)不散。